Volumes-cibles anatomocliniques (GTV et CTV) des tumeurs gliales Analysis of target volumes for gliomas
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Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239
http://france.elsevier.com/direct/CANRAD/
Volumes-cibles anatomocliniques (GTV et CTV) des tumeurs gliales
Analysis of target volumes for gliomas
G. Kantor a,c,*, H. Loiseau b,c
a
Service de radiothérapie, institut Bergonié, centre régional de lutte contre le cancer, 229, cours de l’Argonne, 33076 Bordeaux cedex, France
b
Service de neurochirurgie, hôpital Pellegrin-Tripode, place Amélie-Raba-Léon, 33076 Bordeaux cedex, France
c
Université Victor-Segalen-Bordeaux-2, Bordeaux, France
Reçu le 18 avril 2005 ; accepté le 20 avril 2005
Disponible sur internet le 21 juin 2005
Résumé
Les tumeurs gliales de l’adulte sont des tumeurs intraparenchymateuses et infiltrantes. L’approche du volume tumoral macroscopique
(GTV) et du volume-cible anatomoclinique (CTV) des tumeurs gliales repose sur l’analyse conjointe de quatre types d’étude telles que : i) les
corrélations anatomoradiologiques des données tomodensitométriques (TDM) et IRM ; ii) l’apport des nouveaux moyens d’imagerie (séquen-
ces nouvelles en IRM, spectro-IRM, TEP...) ; iii) l’analyse des rechutes après traitements ; iv) les comparaisons interobservateurs. Ainsi, le
volume tumoral macroscopique correspond à la tumeur et à la zone de prise de contraste en scanographie et IRM. La définition du volume-
cible anatomoclinique est plus difficile et tient compte du risque de présence de cellules tumorales en dehors de la tumeur visible. Deux
options sont discutées : i) une option géométrique avec une marge de 2 à 3 cm autour de la tumeur considérée comme la zone de prise de
contraste. Cette option est simple mais peut être insuffisante en ne tenant pas compte du risque de présence de cellules malignes dans toute la
zone d’œdème ou d’extensions de contiguïté. Cette option peut aussi surestimer le volume dans des zones non franchissables par une barrière
anatomique ; ii) une option anatomique à partir des données de l’IRM en incluant toute la zone d’œdème ou d’infiltration tumorale. Cette zone
peut être élargie au-delà de la zone d’œdème pour tenir compte du risque d’infiltration dans des structures contiguës tels que le corps calleux,
la substance blanche (capsules notamment), les noyaux gris, voire une atteinte méningée. Cette dernière option a cependant l’inconvénient
d’inclure un volume nécessairement plus important.
© 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés.
Abstract
Gliomas are the most frequent tumors of the central nervous system of the adult. These intraparenchymal tumors are infiltrative and the
most important criterion for definition of GTV and CTV is the extent of infiltration. Delineation of GTV and CTV for untreated and resected
glioma remains a controversial and difficult issue because of the discrepancy between real tumor invasion and that estimated by CT or MRI.
Is particularly helpful a joint analysis of the four different methods as histopathological correlations with CT and MRI, use of new modality
imaging, pattern of relapses after treatment and interobserver studies. The presence of isolated tumor cells in intact brain, oedema or adjacent
structures requires the definition of two different options for CTV: i) a geometrical option with GTV defined as the tumor mass revealed by the
contrast-enhanced zone on CT or MRI and a CTV with an expanded margin of 2 or 3 cm; ii) an anatomic option including the entire zone of
oedema or isolated tumor cell infiltration extending at least as far as the limits of the hyperintense zone on T2-weighted MRI. Inclusion of
adjacent structures (such as white matter, corpus callosum, subarachnoid spaces) in the CTV mainly depends on the site of the tumor and size
of the volume is generally enlarged.
© 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés.
Mots clés : Volume tumoral macroscopique ; Volume-cible anatomoclinique ; Tumeurs gliales ; Radiothérapie
Keywords: GTV; CTV; Glioma; Radiotherapy
* Auteur correspondant.
Adresse e-mail : kantor@bergonie.org (G. Kantor).
1278-3218/$ - see front matter © 2005 Elsevier SAS. Tous droits réservés.
doi:10.1016/j.canrad.2005.04.002G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239 231
1. Introduction (volume tumoral macroscopique), de cellules infracliniques
plus isolées [4,23]. Pour essayer d’apprécier ce risque, la
Les trois types de tumeurs cérébrales primitives les plus confrontation de plusieurs méthodes est utilisée, ce sont :
fréquentes représentent 80 % des tumeurs cérébrales primi- • les corrélations anatomoradiologiques des données tomo-
tives de l’adulte. Ce sont les gliomes (incidence annuelle : densitométriques et de l’IRM ;
5,74 à 7/100 000 par an), les méningiomes (4,03 à • l’apport des nouveaux moyens d’imagerie ;
4,4/100 000) enfin, les tumeurs des nerfs crâniens et des raci- • l’analyse des rechutes après traitement ;
nes nerveuses (1,05 à 2/100 000). Aucun autre type de tumeur • enfin, les études de comparaison interobservateurs.
cérébrale, hormis les tumeurs hypophysaires, n’a une inci-
dence annuelle supérieure à 1/100 000 [10,44]. La grande
majorité des tumeurs gliales sont malignes (gliomes anapla-
siques ou grade 3 et glioblastomes polymorphes ou grade 4) 2. Corrélations anatomoradiologiques des données
[29] ; les astrocytomes infiltrants, 2 à 3 moins fréquents, sont tomodensitométriques et IRM
des tumeurs d’évolution imprévisible [30], enfin de rares glio-
mes sont des tumeurs bénignes (astrocytomes pilocytiques).
Ces études ont été faites en corrélant les informations issues
La composante oligodendrogliale est importante à identifier
de la scanographie puis de l’IRM aux études anatomopatho-
pour l’association à une chimiothérapie et pour la prévision
logiques des échantillons tissulaires provenant soit de biop-
de la réponse au traitement.
sies cérébrales faites en conditions stéréotaxiques chez des
Les tumeurs gliales sont des tumeurs intraparenchymateu-
ses et infiltrantes, à l’opposé des tumeurs extraparenchyma- patients initialement non traités, soit enfin sur des coupes
teuses comme les méningiomes ou les neurinomes qui sont sériées de cerveau lors de prélèvements chirurgicaux ou
des tumeurs bénignes. L’étendue de l’infiltration tumorale d’autopsies (Tableau 1).
demeure le critère essentiel pour la définition du volume tumo-
ral macroscopique (GTV) et du volume-cible anatomoclini-
que (CTV) des tumeurs gliales. Le caractère infiltrant des glio- 2.1. Apport de la scanographie
mes est décrit depuis les travaux autopsiques menés dans les
années 1940 par Scherer [41]. La délinéation du volume- Pour les glioblastomes, les premières corrélations ont été
cible anatomoclinique doit tenir compte du risque de pré- faites à partir d’images tomodensitométriques (TDM) [21] et
sence, à distance de la tumeur à forte densité cellulaire montrent une masse tumorale généralement unifocale (moins
Tableau 1
Corrélations anatomoradiologiques, scanographie et IRM : à partir d’une représentation schématique d’un glioblastome polymorphe, sont représentés les
pourcentages de présence de cellules tumorales à distance du volume tumoral macroscopique (GTV) correspondant à la prise de contraste232 G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239
de 10 % de tumeurs sont multicentriques). La tumeur peut
être identifiée après injection de produit de contraste. L’image
est le plus souvent « en cocarde », comporte une zone cen-
trale hétérogène et hypodense, correspondant à de la nécrose,
un rehaussement annulaire, correspondant à du tissu tumoral
dense et à une zone périphérique hypodense, composée
d’œdème et de cellules tumorales isolées [14,28]. Le volume
tumoral macroscopique est délimité par la partie externe du
rehaussement ; toutefois, du fait du caractère infiltrant de la
tumeur, la limite exacte de la lésion ne peut être définie
(Fig. 1).
Le volume-cible anatomoclinique est plus difficile à déli-
miter compte tenu du caractère infiltrant de ces tumeurs et de
la difficulté d’analyse de l’hypodensité périphérique (éten-
due de l’œdème et extension des cellules tumorales isolées).
Ainsi, les premières études ont conclu à la présence de cellu-
les isolées, au sein de l’hypodensité périphérique (et au-delà
du volume tumoral macroscopique) sur une distance s’éten-
dant sur 2 cm [14,28] ou 3 cm [3,18]. Néanmoins, les études
autopsiques ont identifié des cellules tumorales isolées dans
la totalité de la zone hypodense [3,33]. L’examen scanogra-
phique a un impact plus faible dans l’appréciation macrosco- Fig. 2. Glioblastome polymorphe du carrefour gauche ; aspects sur des cou-
pique ou microscopique de la substance blanche périphéri- pes axiales en scanographie avec injection de produit de contraste et en IRM
que ou de l’espace sous-arachnoïdien [3] (Figs. 1 et 2). en mode T2 et T1 avec injection de produit de contraste.
Pour les astrocytomes infiltrants de grade 2, le volume
2.2. Apport de L’IRM
tumoral macroscopique est difficile à évaluer en utilisant uni-
quement un examen scanographique. L’infiltration tumorale
L’apparition de l’IRM a permis d’établir de nouvelles cor-
est inconstamment identifiée sur une zone d’hypo-intensité
et des signes indirects peuvent mettre en évidence un syn- rélations radiohistologiques [28,48].
drome de masse avec déplacement des structures ou la pré- Pour les gliomes malins, il y a une corrélation entre le
sence de cavités kystiques associées, des calcifications ou de volume tumoral macroscopique, identifié par le rehausse-
saignements. ment après injection de produit de contraste sur les séquen-
ces pondérées en T1 et la présence d’un tissu tumoral dense
sur les fragments histologiques. La zone périphérique qui
apparaît en hypersignal sur les séquences pondérées en T2 ou
sur les séquences FLAIR correspond à la zone hypodense
observée avec un examen scanographique (Fig. 2). La pré-
sence de cellules tumorales isolées a été démontrée dans cette
zone hyperintense (et au-delà de) dans plus de 20 % des cas
[6]. Ces constatations concernent essentiellement les lésions
profondes intéressant les noyaux gris centraux et une exten-
sion distale vers le corps calleux ou la capsule interne
[3,6,9,18]. Un élément important est l’étroite relation entre le
stade évolutif de la lésion et l’importance de l’extension à
distance [24,25]. La présence de cellules tumorales à dis-
tance de la zone annulaire de prise de contraste est décrite
dans le Tableau 1.
Les principales corrélations tomodensitométrie et IRM
avec les anomalies tissulaires sont représentées dans le
Tableau 2 ; les principaux critères retenus sont la tumeur,
l’œdème et la nécrose, l’existence d’une cavité kystique ou
de signes hémorragiques [22] ; enfin, le syndrome de masse
Fig. 1. Aspect caractéristique en scanographie d’un glioblastome polymor- peut être évalué directement ou par des signes indirects de
phe rolandique droit. Une prise de contraste annulaire correspondant à du déplacement des structures.
tissu tumoral dense est entourée d’une zone centrale hétérogène hypo-
intense correspondant à de la nécrose ; en périphérie, une zone hypo-intense
Pour les gliomes de grade 2, la composante œdémateuse
correspond à l’œdème dans lequel la présence de cellules tumorales isolées est généralement absente et la zone apparaissant en hypersi-
est probable. gnal, sur les séquences pondérées en T2 ou sur les séquencesG. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239 233
Tableau 2
Anomalies tissulaires et principaux signes : scanographie (TDM) et IRM
TDM TDM IRM T1 IRM T1 IRM T2
(sans injection) (avec injection) (sans injection) (avec injection) (ou flair)
Tumeur – + : prise de contraste – +++ : prise de contraste ±
Œdème – + : zone hypo-intense – + : zone d’hyposignal +++ zone d’hypersi-
gnal
Nécrose Hypo-intense, hétérogène Hypo-intense, hétérogène Hyposignal hétérogène – : prise de contraste hypersignal
Infiltration tumorale – + : prise de contraste – +++ : prise de contraste ±
Saignement +++ : hyperintensité – : hyperintensité + : hypersignal ± : prise de contraste –
Syndrome de masse ± : déplacement ± : déplacement ± : déplacement +++ : taille et déplace- ±
ment
FLAIR, correspond à de l’infiltration tumorale (Fig. 3) [9,28]. tion de produit de contraste. La délinéation du volume tumo-
De plus, la présence de cellules tumorales isolées au-delà de ral est alors fondée sur les anomalies de signal observées sur
cette zone peut être détectée (quatre fois sur 18 dans l’étude les séquences FLAIR.
de Watanabe et al. [48].
2.4. Discussion
2.3. Comparaisons scanographie et IRM : évaluations
quantitatives Du fait de la discordance entre l’infiltration tumorale réelle
et son estimation par scanographie et IRM, la délinéation du
Des évaluations quantitatives permettent de comparer les volume tumoral macroscopique et du volume-cible anatomo-
volumes définis avec un examen scanographique et une IRM clinique des gliomes infiltrants non opérés reste difficile et
et corrélés avec les données histologiques [28,48]. Les volu- incertaine. La présence de cellules tumorales isolées dans les
mes définis en IRM sont généralement supérieurs à ceux défi- structures adjacentes, la zone d’œdème et le tissu cérébral
nis avec un examen scanographique. En particulier, l’hypersi- sain conduisent à la définition d’options différentes pour le
gnal vu sur les séquences pondérées en T2 est supérieur à volume-cible anatomoclinique (Fig. 4) [13,27] :
l’hypodensité de l’examen scanographique [28]. De plus, l’ana- • une option géométrique dans laquelle le volume tumoral
lyse des limites de l’hypodensité tomodensitométrique est macroscopique est défini par la masse tumorale révélée
moins précise que celle faite en utilisant l’hypersignal de l’IRM, par le rehaussement après injection de produit de contraste
qu’il s’agisse, pour les glioblastomes, de la zone œdémateuse, avec un examen scanographique ou une IRM et le volume-
ou pour les astrocytomes, de l’infiltration tumorale [28]. cible anatomoclinique en y ajoutant une zone périphéri-
Dans une autre étude, fondée sur 60 dossiers de tumeurs que de 2 à 3 cm [42] ;
cérébrales, mais sans corrélation histologique, Ten Haken a • une option anatomique prenant en compte la totalité de la
montré que l’examen scanographique sous-estime le volume zone hyperintense sur les séquences pondérées en T2 ou sur
tumoral dans 20 % des cas. L’auteur définit de plus des « volu- les séquences FLAIR, correspondant à l’ensemble de la zone
mes composites » identifiés uniquement sur les examens sca- œdémateuse et d’infiltration par les cellules tumorales iso-
nographiques. Toutefois, l’addition d’une marge supplémen- lées. L’inclusion des structures adjacentes (comme la subs-
taire de 5 mm au-delà du volume défini par l’IRM inclut tance blanche, le corps calleux et les espaces sous-
généralement ces volumes composites [45]. Dans 10 à 30 % arachnoïdiens) pour définir le volume-cible anatomoclinique
des cas, les gliomes malins ne se rehaussent pas après injec- dépend surtout de la topographie profonde de la tumeur.
Fig. 3. Astrocytome infiltrant de grade 2 frontocalleux gauche ; aspects IRM en séquence T1 avec injection (à gauche) et FLAIR (à droite). À noter l’absence de
prise de contraste en T1 et l’hypersignal en T2 correspondant plus probablement à une infiltration tumorale qu’à de l’œdème.234 G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239
Les séquences de diffusion (DWI Diffusion Weighted Ima-
ging) fournissent des informations sur les mouvements de
l’eau et sont utiles pour faire la différence entre un œdème
vasogénique (accidents vasculaires cérébraux) et un œdème
cytotoxique ou encore pour différencier un abcès d’une
tumeur. L’intérêt dans la délimitation des gliomes n’a pas été
démontré jusqu’à présent [16].
Les séquences de perfusion (PWI Perfusion Weighted Ima-
ging) apportent des informations sur le débit sanguin céré-
bral au sein de la tumeur et donnent ainsi un reflet indirect de
l’angiogenèse. L’intérêt dans la délimitation des gliomes reste
réduit [16]. En revanche, ces données ont une valeur pronos-
tique dans les gliomes de bas grade en définissant, selon le
niveau de perfusion, un sous-groupe de tumeur dont le risque
de récidive locale après radiothérapie serait plus élevé [12].
Fig. 4. Options de choix du volume-cible anatomoclinique (CTV) d’un glio- L’IRM fonctionnelle a été initialement utilisée en neuro-
blastome polymorphe du carrefour. Représentation de l’aspect tomodensi-
chirurgie pour définir en préopératoire, la localisation de zones
tométrique du cas représenté sur la Fig. 2. Le volume tumoral macroscopi-
que (GTV) correspond à la zone de prise de contraste. fonctionnelles comme les aires sensorimotrices et du lan-
Pour la définition du volume-cible anatomoclinique, peuvent être retenues gage. Ces outils peuvent aussi être utilisés pour définir les
plusieurs options : organes à risque (OR) lors de la planification du traitement
• une marge géométrique de 2 ou 3 cm autour du volume tumoral macros- plutôt que pour la délinéation du volume tumoral macrosco-
copique ;
pique ou du volume-cible anatomoclinique [1]. L’imagerie
• l’inclusion de la totalité de la zone d’œdème (hyperintense en tomodensi-
tométrie) ; fonctionnelle reste limitée pour les principales « aires élo-
• les zones à risque dans cette tumeur profonde comme le splénum du corps quentes ». L’optimisation des traitements peut conduire en
calleux (a), les capsules interne (b), externe (c), le noyau lenticulaire (d) ou réduisant les doses administrées aux zones principales iden-
les méninges (e). tifiées à une augmentation de la dose à des zones accessoires
3. Définition du volume tumoral macroscopique (« aires silencieuses ») mais qui peuvent être fonctionnelle-
et du volume-cible anatomoclinique : utilisation ment importantes [19].
des nouvelles modalités d’imagerie
3.2. Spectro-IRM
3.1. Nouvelles séquences d’IRM
La spectroscopie en résonance magnétique nucléaire
Les séquences FLAIR (Fluid Liquid Attenuation Inver- (spectro-IRM) est une approche métabolique et fonction-
sion Recovery) sont des séquences en T2 modifiées où il est nelle pour évaluer le volume tumoral macroscopique et le
possible d’atténuer l’hypersignal de l’eau lorsqu’elle est en volume-cible anatomoclinique [38]. Cette technique apporte
mouvement. Ainsi, le liquide cérébrospinal est visible en des informations sur l’activité tumorale avec plusieurs méta-
hyposignal alors que l’œdème ou l’infiltration tumorale sont bolites cellulaires. La choline (CHO) est à la fois un neuro-
visibles en hypersignal. Cette séquence est d’autant plus transmetteur et un composé membranaire ; elle est augmen-
importante que l’on se situe à proximité des ventricules tée dans les gliomes et son augmentation est corrélée avec la
(Fig. 5) [12]. densité cellulaire intratumorale [8]. Le N-acétylaspartate
Fig. 5. Glioblastome polymorphe frontocalleux droit. Coupes axiales IRM en séquences T1 avec injection de produit de contraste (a).
T2 (b) et FLAIR (c). Les rapports de la tumeur et de l’œdème avec les cornes ventriculaires sont plus faciles à identifier en FLAIR qu’en T2.G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239 235
(NAA) est un métabolite neuronal ; du fait de la prolifération entre le premier et le quatrième jours postopératoires [2,5].
tumorale non neuronale, le ratio CHO/NAA est diminué dans En effet, au-delà de ce délai, un rehaussement après injection
les gliomes. La créatine témoigne d’un processus énergéti- peut aussi traduire une altération de la barrière héma-
que cellulaire et le lactate est un catabolite du métabolisme toencéphalique et rendre difficile l’appréciation d’un reliquat
anaérobie et peut être un indicateur de la nécrose ou de tumoral. Cette augmentation de la perméabilité de la barrière
l’hypoxie. La comparaison en trois dimensions entre les ima- hématoencéphalique est variable, impliquant non seulement
ges obtenues sur les séquences T1 ou T2 et les zones com- des mécanismes cicatriciels mais aussi des infarctus postopé-
portant un ratio anormal CHO/NAA a montré des différences ratoires. De plus, l’hypersignal en T1 après injection peut être
importantes. Les zones se rehaussant en T1 après injection difficile à différencier entre l’augmentation en contenu pro-
de produit de gadolinium sont le plus souvent sous-estimées téique de la cavité opératoire et un reliquat tumoral. Ce rehaus-
et les zones en hypersignal T2, considérées comme les régions sement postopératoire est présent jusqu’au 3e mois postopé-
à risque pour la présence de cellules tumorales isolées ratoire. Enfin, l’imagerie postopératoire précoce n’est pas
(volume-cible anatomoclinique) sont surestimées. Des corré- interprétable dans plus de 10 % des cas [2,11].
La définition des volumes à irradier ne peut pas s’appuyer
lations histopathologiques sont nécessaires afin d’établir la
sur la seule imagerie préopératoire surtout s’il existe un syn-
robustesse de cette technique de spectro-IRM. De plus, l’amé-
drome de masse. En effet, compte tenu des propriétés visco-
lioration des matrices d’acquisition et la réduction de la réso-
élastiques du cerveau, la déformation cérébrale, liée à la
lution spatiale sont des développements techniques attendus
tumeur et traduite par un syndrome de masse, va disparaître
[38].
progressivement en plusieurs jours, entre le jour de la chirur-
gie et le début de la radiothérapie. La composante œdéma-
3.3. TEP teuse va aussi disparaître progressivement, en partie sous
l’influence du traitement corticoïde. Ces différents éléments
La TEP utilisant le 18 FDG sous-évalue l’extension tumo- sont à prendre en considération lors de la planification volu-
rale [15]. En effet, le volume dans lequel le métabolisme du métrique. Les séquences T1 après injection sont rapidement
glucose est augmenté utilisant le FDG est généralement inclus biaisées et la déformation cérébrale se normalise en plusieurs
dans le volume radiologique correspondant au rehaussement jours. Dans ces conditions, les séquences pondérées en T2 ou
après injection de contraste. En utilisant la 3-(iodine 123)-L- les séquences FLAIR permettraient une évaluation volumé-
a-méthyltyrosine, l’augmentation des volumes par comparai- trique plus exacte de la tumeur. Une imagerie pré- et posto-
son aux résultats obtenus avec l’IRM suggère que la TEP pour- pératoire est ainsi nécessaire (Fig. 6). Compte tenu des limi-
rait fournir une information additionnelle pour la planification tes de l’imagerie postopératoire, d’autres modalités
de la radiothérapie [17]. d’évaluation comme la spectro-RMN ou la TEP ont été pro-
posées [39].
Une résection complète modifie-t-elle la topographie de la
4. Définition du volume-cible anatomoclinique après récidive ? Albert et al. ont démontré chez les patients ayant
résection chirurgicale eu une exérèse complète, une réduction significative de l’inci-
dence des progressions tumorales et de meilleures durées de
Pour l’estimation de la qualité de la résection, l’IRM reste survie globale sont observées, comparativement au groupe
plus précise que l’appréciation du chirurgien [2]. L’imagerie ayant eu une résection subtotale [2].
postopératoire, utilisant soit un examen scanographique, soit En conclusion, l’évaluation postopératoire du volume-
surtout une IRM, doit être idéalement réalisée précocement cible anatomoclinique est difficile et ne peut être simplement
Fig. 6. Glioblastome pariéto-occipital droit.
Aspect préopératoire en séquence T1 avec injection de produit de contraste (a) et FLAIR (b) et aspect postopératoire T1 (c) et FLAIR (d) réalisé 15 jours après
l’intervention. L’absence de prise de contraste en T1 est en faveur d’une exérèse macroscopiquement complète (valeur prédictive négative de l’examen) ; la
persistance d’un hypersignal en FLAIR peut évoquer une régression plus lente de l’importante zone d’œdème initiale ; la définition du volume-cible anatomo-
clinique est facilitée par une évaluation postopératoire.236 G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239
rapportée à l’imagerie préopératoire. Une évaluation géomé- en totalité [47] ou après une radiothérapie conformationnelle
trique autour de la cavité porencéphalique avec une marge de [20] de 60 Gy montrent que les rechutes surviennent surtout
sécurité est souvent utilisée, l’inclusion d’une zone postopé- dans le volume tumoral macroscopique ou dans une distance
ratoire de prise de contraste, d’hypersignal T2 ou d’une struc- de moins de 2 cm au-delà de la prise de contraste annulaire
ture contiguë est discutée au « cas par cas ». (entre 78 à 86 %). Le taux de rechute dans la zone évoquant
un œdème au-delà de 2 cm est plus faible de l’ordre de 10 %
(entre 9 à 16 %). Enfin, les rechutes en dehors de la zone
5. Analyse des rechutes après radiothérapie d’œdème sont de l’ordre de 5 %, ces rechutes sont surtout
observées dans des formes évoluées.
Cette analyse a été successivement réalisée pour les glio- Pour les astrocytomes infiltrants de grade 2, dans la seule
blastomes et les astrocytomes après une irradiation de étude sur ce sujet et après une radiothérapie conformation-
l’encéphale en totalité ou après une radiothérapie de confor- nelle de 60 Gy [40], toutes les rechutes ont été observées dans
mation et plus récemment, après une tentative d’escalade de le volume-cible anatomoclinique défini comme la zone
dose par radiochirurgie, curiethérapie interstitielle ou radio- d’hypersignal en T2 correspondant vraisemblablement à
thérapie de conformation avec modulation d’intensité. Les l’infiltration tumorale.
différents résultats sont représentés dans le Tableau 3, à par- Des études plus récentes [7,31] de radiothérapie confor-
tir d’un schéma de la zone centrale de nécrose, de la zone mationnelle avec modulation d’intensité définissent deux ou
annulaire de prise de contraste figurant le volume tumoral trois volume-cibles prévisionnels par rapport à la zone annu-
macroscopique et de la zone d’œdème périphérique (Ta- laire de prise de contraste définie comme le volume tumoral
bleau 3). macroscopique pour atteindre des doses de 70, 80 à 90 Gy.
Le traitement concerne des formes non opérées. Dans un
5.1. Études en radiothérapie externe volume correspondant au volume tumoral macroscopique plus
une petite marge de 0,5 cm, le taux de rechute observé est
Pour les glioblastomes polymorphes, les premières études très élevé de 89 et 78 %. Cette zone correspond au volume-
après une irradiation postopératoire de 40 Gy dans l’encéphale cible prévisionnel qui reçoit la dose la plus élevée. Au-delà
Tableau 3
Analyse des modalités de rechute pour différents types de traitement de tumeur gliale : à partir d’une représentation schématique d’un glioblastome polymor-
phe, sont représentés les pourcentages de rechute dans le volume tumoral macroscopique et à distance du volume tumoral macroscopique dans la zone d’œdème
et enfin à distance de la zone d’œdèmeG. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239 237
d’une distance de 2,5 cm du volume tumoral macroscopique est plus probablement dû à une interprétation anatomoclini-
le taux de rechute est faible, de 3 et 9 %. Toutes ces études que différente de la maladie et de l’évaluation de l’infiltra-
confirment le mode de rechute principal qui est local, dans tion tumorale, l’un se limitant à la zone macroscopique, l’autre
un volume défini autour du volume tumoral macroscopique incluant largement une structure à risque (comme une zone
avec une marge de 2 à 3 cm. d’œdème, comme des tissus adjacents tel que le corps cal-
leux dans une tumeur profonde).
5.2. Études avec intensification du traitement local
6.2. Variations interobservateurs et introduction
Les études avec un traitement local agressif comme l’asso- de la simulation virtuelle
ciation de radiothérapie externe avec de la radiochirurgie [35]
ou de la curiethérapie interstitielle [34,43,50] mettent en évi- Une deuxième analyse [51] faite par cinq radiothérapeu-
dence une augmentation du taux de rechute au-delà d’une tes expérimentés pour neuf glioblastomes confirme ces don-
marge de 2 cm du volume tumoral macroscopique. Ces résul- nées. L’introduction des outils de reconstruction réduit les
tats suggèrent que l’intensification du traitement pourrait erreurs de repositionnement de l’isocentre de l’ordre de 1 cm
conduire à un déplacement du lieu de la rechute locale plus (0,6 ± 0,4 cm). Les concordances des contours sont assez bon-
en périphérie. Dans le même sens, l’élargissement de la résec- nes pour les tumeurs non opérées (12 % des volumes). En
tion chirurgicale (gross tumor resection), associé à une esca- revanche, les variations sont beaucoup plus importantes pour
lade de dose de 60 à 90 Gy, modifie le site de la rechute plus les formes opérées (40 %). Cela traduit les difficultés rencon-
à distance de la zone d’exérèse, en particulier en région péri- trées en postopératoire pour évaluer non seulement la qualité
ventriculaire sous-épendymaire [37]. Cette observation réac- de l’exérèse, mais aussi l’importance de l’infiltration tumo-
tualise des hypothèses déjà anciennes sur l’origine sub- rale.
épendymaire des cellules malignes [46]. De plus, il a été
récemment démontré que les cellules en migration ont des 6.3. Variations interobservateurs et apport de l’IRM
propriétés biologiques modifiées avec augmentation de la
résistance au traitement [26]. Une première analyse des critères d’interprétation, en uti-
lisant des scores, a été faite par deux neuroradiologistes entraî-
nés. La série étudiée comprenait 38 cas de gliomes et a été
6. Analyse des variations interobservateurs comparée secondairement aux prélèvements biopsiques réa-
de la délinéation des volumes lisés. Une excellente corrélation a été retrouvée entre les deux
observateurs pour l’évaluation du syndrome de masse, du
Les études des discordances interobservateurs ont été réa- dépassement de la ligne médiane, de l’existence d’une cavité
lisées avec différentes techniques de préparation et de plani- kystique ou de nécrose. En revanche, la concordance est moins
fication de traitement. grande pour l’évaluation de l’œdème difficilement différen-
tiable de l’infiltration tumorale, de l’hétérogénéité tumorale,
6.1. Variations interobservateurs avec une étude de l’existence d’une hémorragie et enfin des limites exactes
scanographique et un simulateur de ces tumeurs infiltrantes [16].
L’apport de l’IRM, après une planification de traitement
La première étude de Leenens et al. [32] a décrit les diffé- avec un examen scanographique, a été plus récemment étu-
rences entre 12 médecins juniors et seniors en radiothérapie, dié par Weltens et al. [49]. Trois radiothérapeutes, trois neu-
neurochirurgie et radiologie. À partir de cinq dossiers scano- roradiologues et trois neurochirurgiens ont analysé cinq cas
graphiques de tumeurs cérébrales (deux glioblastomes poly- de tumeurs cérébrales (deux glioblastomes et trois cas non
morphes, deux astrocytomes anaplasiques et un astrocytome documentés). La même analyse utilisant l’IRM est réalisée à
infiltrant), il a été demandé de définir sur des films de cen- distance de la première planification de traitement. Il persiste
trage orthogonaux, les projections des contours de la tumeur après l’IRM une importante variabilité interobservateurs qui
et des champs d’irradiation. Les tailles estimées des tumeurs porte surtout sur les limites du volume tumoral macroscopi-
et des champs ont varié du simple au double et les projec- que et l’évaluation de l’œdème. Les volumes sont générale-
tions des barycentres ont des différences de position de 1,1 à ment majorés avec l’utilisation de l’IRM. Toutefois, une par-
2,7 cm selon les directions. Les aspects techniques tels que la tie des volumes, définis avec un examen scanographique, ne
qualité médiocre des examens radiologiques et les besoins sont pas toujours délinéés avec une IRM. Cette étude confirme
d’outil de reconstruction et de projection des structures sont les différences de volume des zones de prise de contraste avec
signalés. Mais surtout, cette étude a mis en évidence des dis- un examen scanographique et une IRM, ainsi que des zones
cordances portant sur l’analyse médicale des volumes tumo- d’hypodensité comparées aux zones en hyposignal T1 ou en
raux. Ainsi, le besoin de mieux connaître l’anatomie radiolo- hypersignal T2 observées par Ten Haken et al. [45]. Ces
gique est signalé par les plus jeunes médecins pour mieux auteurs individualisaient en effet, des « zones composites »
identifier les structures. De plus, les plus grandes différences visibles avec un examen scanographique mais pas avec une
concernent les deux radiothérapeutes expérimentés, ce qui IRM. Les auteurs ont toutefois constaté qu’en élargissant de238 G. Kantor, H. Loiseau / Cancer/Radiothérapie 9 (2005) 230–239
5 mm la marge des anomalies vues avec un examen scano- [8] Dowling C, Bollen AW, Noworolski SM, McDermott MW, Bar-
graphique, la plupart des volumes composites sont inclus dans baro NM, Day MR, et al. Preoperative proton MR spectroscopic
imaging of brain tumors: correlation with histopathologic analysis of
les études avec une IRM. resection specimens. Am J Neuroradiol 2001;22:604–12.
Une autre étude [1], avec la participation de quatre radio- [9] Earnest F, Kelly PJ, Scheithauer BW, Kall BA, Cascino TL,
thérapeutes expérimentés, individualisait l’apport de l’IRM Ehman RL, et al. Cerebral astrocytomas: histopathologic correlation
pour huit tumeurs gliales parmi une série de 41 tumeurs céré- of MR and CT contrast enhancement with stereotactic biopsy. Radi-
brales primitives. À l’opposé de l’étude de Weltens et al., l’uti- ology 1988;166:823–7.
[10] Elia-Pasquet S, Provost D, Jaffre A, Loiseau H, Vital A, Kantor G,
lisation de l’IRM réduisait significativement les différences et al. Incidence of central nervous system tumors in Gironde, France.
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[11] Forsting M, Albert FK, Kunze S, Adams HP, Zenner D, Sartor K.
6.4. Variations interobservateurs et segmentation Extirpation of glioblastomas: MR and CT follow-up of residual tumor
automatique des volumes en IRM and regrowth patterns. Am J Neuroradiol 1993;14:77–87.
[12] Fuss M, Wenz F, Essig M, Muenter M, Debus J, Herman TS, et al.
Tumor angiogenesis of low-grade astrocytomas measured by dynamic
Trois radiothérapeutes ont participé à une étude de com- susceptibility contrast-enhanced MRI (DSC-MRI) is predictive of
paraison des données IRM du volume tumoral macroscopi- local tumor control after radiation therapy. Int J Radiat Oncol Biol
que de 11 tumeurs cérébrales opérées (huit glioblastomes et Phys 2001;51:478–82.
trois astrocytomes ou oligodendrogliomes). En plus de cette [13] Giraud P, Kantor G, Loiseau H, Rosenzweig K. Target definition in the
thorax and central nervous system. Semin Radiat Oncol 2005; (in
intercomparaison, les résultats obtenus par deux algorithmes
press).
de segmentation fermant le volume de prise de contraste en [14] Greene GM, Hitchon PW, Schelper RL, Yuh W, Dyste GN. Diagnostic
T1 ont aussi été analysés [36]. Les résultats ont été validés à yield in CT-guided stereotactic biopsy of gliomas. J Neurosurg 1989;
partir des constatations opératoires. L’évaluation a été faite à 71:494–7.
partir de courbes ROC qui comparaient les taux de vraie posi- [15] Gross MW, Weber WA, Feldmann HJ, Bartenstein P, Schwaiger M,
Molls M. The value of F-18-fluorodeoxyglucose PET for the 3-D
tivité (en ordonnée) et de fausse négativité (en abscisse). Pour
radiation treatment planning of malignant gliomas. Int J Radiat Oncol
chaque médecin, les courbes ROC étaient distinctes, évo- Biol Phys 1998;41:989–95.
quant des critères individuels différents de l’un à l’autre. Par [16] Grossman RI, Yousem DM. Neuroradiology. The requisites (2nd
comparaison aux médecins, les segmentations sous-estimaient edition). Philadelphia, PA: Mosby; 2003.
les volumes avec une plus faible sensibilité mais une haute [17] Grosu AL, Weber W, Feldmann HJ, Wuttke B, Bartenstein P,
spécificité. Les systèmes actuels de segmentation qualifiés Gross MW, et al. First experience with I-123-alphamethyltyrosine
spect in the 3-D radiation treatment planning of brain gliomas. Int J
de « cyber collègues », s’ils permettent de fermer et donc de Radiat Oncol Biol Phys 2000;47:517–26.
contourner des volumes complexes, ont des performances [18] Halperin EC, Bentel G, Heinz ER, Burger PC. Radiation therapy
encore bien inférieures aux praticiens. treatment planning in supratentorial glioblastoma multiform: an
analysis based on post-mortem topographic anatomy with CT corre-
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